اشتعال شرارة الغاز

اشعال شرارة الغاز

نظام **اشعال شرارة الغاز** هو طريقة لإشعال غاز الوقود بواسطة شرارة. يستخدم بشكل أساسي في التطبيقات التجارية والصناعية مثل محركات الغاز والتوربينات الغازية والغلايات التي تعمل بالغاز. يتميز هذا النظام بالعديد من المزايا، بما في ذلك الكفاءة العالية وانخفاض الانبعاثات والاشتعال الموثوق. علاوة على ذلك، يستخدم هذا نظام الاشتعال أيضًا في مجموعة متنوعة من الأدوات والأجهزة المحمولة، مثل قصاصات العشب ومناشير سلسلة ومواقد الغاز.

عند بدء تشغيل محرك الغاز، ينتج نظام الإشعال شحنة كهربائية عالية الجهد تقفز عبر فجوة شمعة الإشعال. هذا يخلق شرارة تشعل خليط الهواء والوقود في أسطوانات المحرك. في التوربينات الغازية، يختلط الهواء المضغوط بالوقود في غرف الاحتراق. هذا يخلق مزيجًا ساخنًا جدًا وعالي الضغط يشعل بسبب شرارة من نظام الإشعال. تعمل الغلايات التي تعمل بالغاز بطريقة مشابهة للتوربينات الغازية. هنا، ينتج نظام الإشعال شرارة تشعل خليط الهواء والوقود، ثم يسخن الغاز المحترق الماء في الغلاية من خلال غرفة الاحتراق.

هناك العديد من أنواع أنظمة اشعال شرارة الغاز. تشمل ذلك اشعال البطارية و اشعال المغناطيس و اشعال الموزع.

• اشعال البطارية

  يتم تشغيل هذا النوع من اشعال شرارة الغاز بواسطة بطارية 12 فولت. ترسل البطارية تيارًا كهربائيًا إلى الملف لشحنه. عندما يتم شحن الملف، فإنه ينتج شرارة عالية الجهد يتم إرسالها إلى شمعة الإشعال. هذا يتسبب في بدء تشغيل المحرك. تستخدم السيارات والشاحنات الحديثة أنظمة اشتعال تعمل بالبطارية. تحتوي هذه الأنظمة على وحدات تحكم إلكترونية (ECMs) تتحكم في توقيت الإشعال لتحقيق كفاءة أفضل في استهلاك الوقود وانخفاض الانبعاثات.

• اشعال المغناطيس

  اشعال المغناطيس هو نظام اشتعال ذاتي الحركة لا يحتاج إلى بطارية للعمل. يستخدم في الغالب في المحركات الصغيرة مثل قصاصات العشب ومناشير سلسلة. يحتوي هذا نظام الإشعال على مغناطيس يشحن مكثفًا أثناء دوران المحرك. عندما يتم شحن المكثف بالكامل، فإنه يفرغ شرارة عالية الجهد عبر شمعة الإشعال لإشعال خليط الوقود والهواء في أسطوانة المحرك. اشعال المغناطيس بسيط وموثوق به. كما أنه يعمل بشكل جيد في الظروف التي يفشل فيها نظام الإشعال بالبطارية.

• اشعال الموزع

  يستخدم هذا النوع من الإشعال موزعًا لإرسال شرارة عالية الجهد إلى الأسطوانة الصحيحة في الوقت المناسب. يرتبط الموزع بملف الإشعال، الذي يزيد من جهد التيار من البطارية. عندما يشحن الملف، فإنه ينتج شرارة تذهب إلى شمعة الإشعال عبر سلك الإشعال. أنظمة اشتعال الموزع شائعة في السيارات والشاحنات القديمة. ومع ذلك، تستخدم العديد من المركبات الحديثة ذات محركات البنزين اشتعال الملف على القابس (COP). يحل هذا النظام محل اشتعال الموزع لتحسين أداء الإشعال وتقليل الخلل في الإشعال.

وظيفة وميزات اشعال شرارة الغاز

تتمتع اشعال شرارة الغاز بالعديد من الميزات التي تجعلها فعالة وآمنة التشغيل. تشمل;

• التسخين المسبق أو اشعال السطح الساخن: يستخدم هذا الإشعال للغاز مشاعل تحضيرية لتسخين خليط الغاز مسبقًا وإشعال اللهب. يشعل لهب المشعل التحضيري شريطًا من السيراميك أو المعدن المتوهج. بمجرد وصول درجة الحرارة إلى 500 درجة مئوية، يتوهج الشريط المتوهج، مما يشعل خليط الغاز. يتحكم صمام الملف اللولبي على مشعل التحضير في تدفق الغاز ويفتح عندما يكون الشريط المتوهج ساخنًا.
• عمل المراحل: تتمتع اشعال شرارة الغاز بمراحل مختلفة من اللهب للتحكم الدقيق في التبريد والكفاءة الأعلى. يتكون اشتعال المراحل من شمعة إشعال تُشعل لهب التحضير. ثم يشعل لهب التحضير اللهب الرئيسي. توفر عمليات المراحل تحكمًا منفصلًا لتزويد الهواء المُسخن مسبقًا وغاز الاحتراق. لذلك، يمكن الحفاظ على درجة الحرارة في غرفة الاحتراق حتى مع تقلبات جودة الوقود أو الحمل.
• مراقبة لهب التأين: هذا النوع من نظام مراقبة اللهب يفحص عملية الاحتراق باستمرار لضمان السلامة. يحتوي نظام الإشعال على مجس لهب يقيس التيار أو الجهد بين قطبين. إذا كان اللهب مستقرًا، فسيكون هناك قيمة محددة للتيار أو الجهد. ولكن إذا تجاوزت القيمة الحد، فإن وحدة التحكم تشير إلى خطأ، ويتم إيقاف الإشعال. نظام مراقبة لهب التأين موثوق به لجميع أنواع اللهب. يمكنه اكتشاف حتى أصغر كميات من الغاز القابل للاشتعال، مما يسهل التصرف بسرعة في حالة حدوث أي مشكلة.
• التحكم الإلكتروني: يحتوي الإشعال للغاز على تحكم ذاتي المراقبة يؤكد سلامة نظام الإشعال. يتميز باكتشاف الأعطال المتكامل والفحص الموثوق به للّهب ونظام التشغيل سهل الاستخدام. يحتوي نظام التحكم أيضًا على قفل يمنع المشغل من إجراء تغييرات على القفل أثناء التشغيل. يفي نظام التحكم بمعايير السلامة الدولية وله نظام اكتشاف الأعطال الذي يضمن عمل الموقد بشكل صحيح دائمًا.
• الموقد المُخفض السرعة: تُنتج المواقد المُخفضة السرعة انبعاثات منخفضة من NOx عن طريق تقليل ضغط الهواء عند رأس الموقد. لديها تدفق هواء أولي مرتفع وتستخدم الهواء المُسخن مسبقًا للاحتراق. بالإضافة إلى ذلك، يتم تسخين خليط الهواء والغاز مسبقًا جزئيًا قبل دخوله غرفة الاحتراق. هذا يعزز المزج بشكل أفضل، مما يقلل من درجة حرارة اللهب وتكوين NOx.

سيناريوهات

• الطبخ في الهواء الطلق:

  تعتبر اشعال شرارة الغاز s505 مثالية لطهي الطعام في الهواء الطلق، سواء في حديقة عامة أو في الفناء الخلفي. نظرًا لمعروفها بتقديم طبخ بدرجة حرارة عالية، يمكن للطهاة تحضير اللحوم المشوية والخضار المحروقة في وقت قصير.

• قادرة على إشعال أواني الطهي / الموقد بسرعة:

  عندما يتعلق الأمر بإشعال موقد طهي أو موقد مخيم، لا يمكن التغلب على اشعال شرارة الغاز. في وقت قصير، سيكون لديك نار مشتعلة جاهزة لطهي وجبة الإفطار أو الغداء أو العشاء.

• مشاعل الشواية:

  تُستخدم اشعال شرارة الغاز على نطاق واسع كمشاعل شواية لـ شواية البروبان أو شواية الغاز الطبيعي. يمكن أن تُشعل الشواية على الفور دون الحاجة إلى أعواد ثقاب أو ولاعات.

• مناطق النار & مدافئ خارجية:

  توفر اشعال شرارة الغاز طريقة آمنة ومريحة لإشعال مناطق النار أو المدافئ الخارجية أو مدافئ الفناء. هذا يلغي الحاجة إلى الحطب أو الحفاظ على نار الخشب.

• حالات الطوارئ:

  تُعد اشعال شرارة الغاز مفيدة جدًا في حالات الطوارئ مثل انقطاع التيار الكهربائي. توفر طرقًا بديلة للطبخ من خلال إشعال مواقد الغاز بسهولة.

• الإبحار & سيارات الكرفان:

  يستخدم العديد من عشاق الإبحار وسيارات الكرفان اشعال شرارة الغاز لإشعال مواقد البروبان أو سخاناتهم أو أفرانهم. هذا يجعل الطهي على متن الطائرة أكثر كفاءة.

• تجديد المنزل أو البناء:

  يستخدم المقاولون أو البناة اشعال شرارة الغاز لللحام أو القطع أو غيرها من الوظائف التي تتطلب لهبًا مفتوحًا. هذا يجعل عملهم أسهل.

• التطبيقات الصناعية:

  تُستخدم أنظمة اشعال شرارة الغاز في كثير من الأحيان في العمليات الصناعية أو التصنيع أو قطاعات البتروكيماويات لإشعال الموقد أو الغلايات أو الأفران.

كيفية اختيار اشعال شرارة الغاز

يعد اختيار نظام اشعال شرارة الغاز المناسب أمرًا مهمًا لأي عمل تجاري لأنه سيؤثر بشكل مباشر على كيفية استخدام العملاء وصيانة المعدات التي يبيعها العمل. فيما يلي بعض العوامل المهمة التي يجب مراعاتها عند اختيار نظام اشعال شرارة الغاز.

• سهولة التثبيت: عند اختيار نظام إشعال غاز، تفضل الشركات نوعًا سهل التثبيت. سيسمح نظام الإشعال سهل التثبيت بإعداد خط الغاز والاتصال الكهربائي بسرعة. سيقلل هذا من الوقت وتكلفة العمل لتركيب الموقد. بالإضافة إلى ذلك، سيتم استبدال الموقد بشمعة إشعال سهل التثبيت بسهولة من قبل العميل في حالة حدوث عطل. لذلك، يجب تجنب أنظمة الإشعال المعقدة التي تتطلب متخصصًا للتركيب والصيانة.
• المتانة: يجب أن يكون نوع نظام الإشعال أو الموقد الذي تم اختياره قادرًا على تحمل الاستخدام المتكرر وطويل الأمد لأنه ينتمي إلى الفئة التي ستُستخدم في الغالب. على سبيل المثال، في مطبخ تجاري، سيتم تشغيل مواقد الغاز وإيقاف تشغيلها بشكل متكرر. لذلك، فإن نظام اشعال بيزو هو الأفضل لهذه الأنواع من التطبيقات لأنه أكثر متانة مقارنة بأنظمة الإشعال الأخرى.
• التكلفة والميزانية: عند النظر إلى تكلفة نظام الإشعال مقابل الميزانية، من المهم مراعاة التكاليف والوفورات طويلة الأجل. على سبيل المثال، على الرغم من أن نظام إشعال معين قد يكون أكثر تكلفة للشراء، فقد يكون أكثر فعالية من حيث التكلفة على المدى الطويل بسبب انخفاض تكاليف الصيانة. أيضًا، ستكون تكلفة قطع الغيار عاملًا مهمًا لمشتري الأعمال التجارية، وأكثر من ذلك بالنسبة للمستخدم النهائي.
• معايير السلامة: يجب أن يفي نظام إشعال الغاز الذي تم اختياره لتطبيق معين بلوائح وأكواد السلامة المحلية. يجب التحقق من ذلك قبل شراء نظام إشعال الغاز. نوع الغاز ونظام الإشعال هما بعض العوامل التي قد تؤثر على لوائح وأكواد السلامة المحلية. على سبيل المثال، قد يتم استبعاد استخدام نظام إشعال اللهب في منطقة لديها تاريخ من تركيزات عالية من الغازات القابلة للاشتعال.
• نوع الغاز: سواء كان الغاز الطبيعي أو غاز البروبان، فإن نوع الغاز المستخدم في التطبيق سيؤثر بشكل كبير على نظام الإشعال الذي تم اختياره. على سبيل المثال، لا يمكن استخدام سوى أنظمة اشتعال معينة مع غاز البروبان بسبب الرواسب الأثقل التي تترك وراءها عند حرق البروبان.
• خيارات التحكم: يجب أن يكون نوع نظام الإشعال الذي تم اختياره متوافقًا مع مستوى ونوع الضوابط المستخدمة في التطبيق. على سبيل المثال، سيكون نظام الإشعال اليدوي مناسبًا للتطبيقات التي بها مستخدمون ذوو خبرة أو في مطبخ تجاري حيث يتم استخدام المواقد بشكل مستمر ومتكرر. ومع ذلك، في مطبخ أقل استخدامًا، سيكون الموقد ذو نظام الإشعال التلقائي أكثر ملاءمة.

أسئلة وأجوبة حول اشعال شرارة الغاز

س1: ما هي فوائد اشعال شرارة الغاز؟

ج1: تشمل فوائد محركات اشعال شرارة الغاز الأداء الأفضل والاستجابة الأسرع للمحرك وانخفاض الانبعاثات.

س2: ما أنواع الغاز المستخدمة في اشعال الشرارة؟

ج2: النوعان الرئيسيان من الغاز المستخدمين في اشعال الشرارة هما البنزين والغاز الطبيعي.

س3: ما هو دور اشعال شرارة الغاز في السلامة؟

ج3: تُعد أجهزة وأنظمة السلامة جزءًا لا يتجزأ من اشعال شرارة الغاز، مما يساعد على تقليل احتمال تسرب الغاز وضمان عمل المحرك بأمان.

س4: ما هي التطورات التي تحدث في تكنولوجيا اشعال شرارة الغاز؟

ج4: يجري البحث لتطوير محركات اشعال شرارة الغاز التي يمكنها استخدام أنواع مختلفة من الوقود والتكيف مع تركيبات الوقود المتغيرة.